Полярность не нужна. Вы посмотрите на pull-up импульсные источники - там как раз полярность не меняется. Второй конденсатор-то подключается с другой стороны катушки, там где ключ, из него ток не ВЫТЕКАЕТ, а в него ВТЕКАЕТ. И катушка разрядится туда полностью, и быстрее чем заряжалась.
Витков надо больше. Примерно - 50 витков относительно тонким проводом в начале ствола и падающее до 5-6 4-5 мм в конце. Просто меньше витков - больше ток и меньше качество катушки. Т.е. я предлагаю постоянную времени определять в основном именно индуктивностью катушки. Хотя и емкостью тоже.
Далее, напряжения. Первую ступень - 12В, к концу ствола - до 50. 200 нам не нать - что будет, если оно в воду попадет?
. Потом, типовые сильноточные полевики расчитаны как раз на 55-60В. Причем, коммутируя 'стрельбовые' ключи начиная от конца ствола, можно 'накачать' конденсаторы на нужный профиль напряжений для выстрела. Т.е. мы стрельнули снарядом, МК определил его характеристики, и во второй-третий раз уже САМ зарядил конденсаторы по максимальному профилю стрельбы, возможному без перегрузки.
Полевики - я думаю, оптимально брать пачку полевиков штук 5-10 и ставить туда общий драйвер на открывание-закрывание - да хотя бы обычный полумост на мелких полевиках. Диоды кстати есть на импульсный ШТАТНЫЙ ток в 20 кА. Стоит 440р, надо 10 штук
. Т.е. тут проблем нет.
Примерная постоянная времени на открытие должна быть порядка 1/10 времени пролета каскада. Для выходного (как самого напряженного) это 5 см/300 м/с * 10 = 60 кГц, т.е. 15 мкс. Если мы хотим 'калаш' - то 5 мкс
.
Стартовый заряд ВСЕХ конденсаторов одинаковый - равный напряжению батареи. Потом в дальние сбрасывается неиспользованая энергия с ближних. Заряд - только ПОСЛЕ выстрела, т.е. после сброса энергии с последней 'тормозной' емкости.